Москва
Мероприятия
Блог
Корзина
Регистрация Войти
main-bg
Блог

Линейка продуктов «APM». Опыт решения промышленных задач расчета прочности конструкций

Ярослав Ажевский
Ярослав Ажевский,
Менеджер по развитию направления «Расчетные системы и научное ПО». Департамент САПР и ГИС
07.04.2023

Текущая геополитическая напряженность не оставила в стороне и российскую промышленность. По экспертным оценкам, более 70% рабочих инженерных мест были укомплектованы западными программными продуктами, существенная часть которых лицензировалась по программе годовых подписок. Важной проблемой является отсутствие технической поддержки и обновлений для купленных ранее лицензий со стороны иностранных разработчиков, что может привести к критическим ошибкам и потере необходимых технологических наработок. Данные обстоятельства вынуждают российских пользователей уже сейчас или в перспективе ближайших лет переходить на решения отечественных производителей в области систем автоматизированного проектирования (САПР). Продукты САПР — это краеугольный камень российского технологического суверенитета, от которых зависит качество и скорость разработки изделий различной направленности, а также стоимость и безопасность их использования.

В данной статье мы хотим продолжить знакомство с программным обеспечением российской разработки и подробнее рассказать про решения, которые уже много лет успешно используются во благо отечественной промышленности. Одними из таких, безусловно, является линейка продуктов от российского разработчика НТЦ «АПМ», ориентированная на задачи инженерного анализа конструкций (CAE).

Линейка продуктов НТЦ «АПМ». Опыт успешного применения

Научно-технический центр «АПМ» (НТЦ «АПМ») (рис. 1) с 1992-го года занимается созданием программного обеспечения для инженерного анализа конструкций. Команда разработчиков состоит из высококвалифицированных специалистов, занятых созданием программных решений для самых разнообразных технических задач. Программные продукты НТЦ «АПМ» позволяют решать линейные и нелинейные задачи прочности, устойчивости, динамики, основанные на методе конечных элементов и новейших методах численного моделирования.

Логотип НТЦ «АПМ»
Рис.1 Логотип НТЦ «АПМ»

Уже более 2000 предприятий России, стран ближнего и дальнего зарубежья успешно эксплуатируют продукты APM в самых различных отраслях промышленности. Около 500 технических ВУЗов ведут подготовку студентов с использованием данного программного обеспечения.

Далее в тексте статьи мы хотим поделиться успешным опытом решения инженерных задач с применением продуктов от НТЦ «АПМ» и расскажем про некоторые из реализованных проектов.

ПАО «НЕФАЗ»  («Нефтекамский автозавод»). Расчет каркаса автобуса в APM WinMachine

Исходными данными для расчета конструкции являлась подробная трехмерная модель каркаса автобуса. Полученная модель позволяла разбить ее только на объемные конечные элементы (КЭ), количество которых для такой сложной и подробной геометрии было бы неоправданно велико. Поэтому необходимо было найти «обходной путь», где и пригодились функциональные возможности препроцессора APM WinMachine. Наиболее рациональным способом расчета на прочность подобной конструкции является использование стержневых и пластинчатых (оболочечных) КЭ (рис.2).

Расчетная модель каркаса автобуса

Рис.2 Расчетная модель каркаса автобуса

Расчетная модель выполнялась в соответствии с чертежами составляющих рамы: каркас пола, каркас боковин полунизкопольника КамАЗ, установка подиума, каркас передка низкопольника, каркас задка низкопольника, каркас крыши низкопольника. Основное время при проведении данного расчета было потрачено именно на подготовку расчетной модели. Первоначально создавалась стержневая КЭ модель конструкции, к узлам которой присоединялись пластинчатые элементы, участвующие в создании матрицы жесткости конструкции. Граничные условия для расчета (нагрузки и места установки опор) реализованы согласно предъявляемым к конструкции требованиям.

В результате выполнения статического расчета были получены карты эквивалентных напряжений (по Мизесу) и карта распределения суммарных перемещений (рис. 3).

Карта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

Рис.3 Карта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

Из анализа следует, что в конструкции имеется несколько слабых мест – места крепления рессор и амортизаторов передних колес шасси автобуса к его раме. В местах крепления расположены пластины, и характер напряжений в рассматриваемых зонах – изгиб. Наибольшая величина напряжений наблюдается в элементах крепления передних колес. Напряжения в данной зоне превышают допустимые значения и носят локальный (точечный) характер. Напряжения в остальных стержневых и пластинчатых элементах конструкции автобуса находятся в допустимой зоне.

Российский экспертный фонд «ТЕХЭКО». Расчет прочности ледового дворца спорта в APM Civil Engineering

Целью выполнения данного расчета являлась комплексная оценка технического уровня и прочности конструкции, проведение комплекса статических и динамических расчётов конструктивной схемы всего здания на основные и особые (сейсмические) воздействия.

Расчет проводился в соответствии с действующими нормативными документами:

СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия;

СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах;

СП 16.13330.2017 Стальные конструкции;

СП 15.13330.2020 Каменные и армокаменные конструкции;

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;

СП 52-101-2004 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры;

СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

В качестве исходных данных для проектирования была использована рабочая документация по проекту стадии П – чертежи КМ, КЖ, технический отчет об инженерно-геологических изысканиях, технический отчет по результатам статических испытаний свай, специальные технические условия для проектирования данного спортивного сооружения.

Для определения напряженно-деформированного состояния каркаса здания и свайного ростверка была разработана пространственная КЭ модель в модуле APM Structure3D, включающая в себя металлические конструкции каркаса здания и трибун, большепролетное покрытие, наружные и внутренние лестницы, а также свайное основание (рис. 4). Все элементы (части) конструкции выполнены в единой модели, что наиболее полно и точно отражает ее работу.

Расчетная модель ледового дворца спорта

Рис.4 Расчетная модель ледового дворца спорта

В рамках проекта был выполнен статический расчет конструкции на основные сочетания нагрузок для ряда расчетных случаев (комбинаций нагружений). Получены карты напряженного и деформированного состояния конструкции при соответствующих вариантах нагружений (рис. 5 и 6).

Карта распределения напряжений в модели ледового дворца спорта

Рис.5 Карта распределения напряжений в модели ледового дворца спорта

Карта распределения перемещений в элементе модели ледового дворца спорта

Рис.6 Карта распределения перемещений в элементе модели ледового дворца спорта

Анализ карт напряжений и перемещений показал, что конструкция отвечает требованиям прочности, жесткости, устойчивости, соответствует действующим нормативным документам. Результаты расчета конструктивных элементов показали, что максимальные коэффициенты использования для ферменных элементов составляют 0,6…0,9. Данные показатели являются оптимальными. Уменьшение снеговой нагрузки по сравнению с исходным заданием на проектирование составляет 60 кг/м2. Фактическое снижение металлоемкости по результатам расчета для разных элементов может составлять 6…12%.

Заключение

В данной статье представлены только некоторые примеры успешно реализованных инженерных проектов, в которых для расчёта прочности конструкции в качестве основного инструмента использовались продукты «APM». Данные решения дают возможность пользователям гибко подойти к решению задач различной направленности: научно-исследовательская деятельность, разработка и экспертиза машиностроительных конструкций и строительных объектов, выполнение различного рода расчетных работ. Линейка продуктов регулярно обновляется и развивается, что позволяет успешно решать инженерные задачи различной степени сложности.

Более подробная информация о линейке продуктов APM представлена на нашем сайте store.softline.ru/apm, а если у вас остались вопросы по лицензированию и функциональным особенностям решений, вы всегда можете задать их нам по адресу apm_cae@softline.com

Теги:

Новости, истории и события
Смотреть все
ОС «МСВСфера АРМ» 9 от «Инферит ОС» (ГК Softline) подтвердила совместимость с офисным пакетом «АльтерОфис 2025»
Новости

ОС «МСВСфера АРМ» 9 от «Инферит ОС» (ГК Softline) подтвердила совместимость с офисным пакетом «АльтерОфис 2025»

20.05.2025

Совет директоров ПАО «Софтлайн» 21 мая 2025 года даст рекомендацию Собранию акционеров по выплате дивидендов
Новости

Совет директоров ПАО «Софтлайн» 21 мая 2025 года даст рекомендацию Собранию акционеров по выплате дивидендов

19.05.2025

«Инферит» (ГК Softline) оснастил ноутбуками лабораторию дизайна университета им. С. Г. Строганова
Новости

«Инферит» (ГК Softline) оснастил ноутбуками лабораторию дизайна университета им. С. Г. Строганова

19.05.2025

ВАЛОВАЯ РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ ПАО «СОФТЛАЙН» В 1 КВАРТАЛЕ 2025 ГОДА ДОСТИГЛА ИСТОРИЧЕСКИ РЕКОРДНЫХ 39% ЗА СЧЕТ ТРАНСФОРМАЦИИ БИЗНЕСА И РАСТУЩЕЙ РЕНТАБЕЛЬНОСТИ СОБСТВЕННЫХ РЕШЕНИЙ
Новости

ВАЛОВАЯ РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ ПАО «СОФТЛАЙН» В 1 КВАРТАЛЕ 2025 ГОДА ДОСТИГЛА ИСТОРИЧЕСКИ РЕКОРДНЫХ 39% ЗА СЧЕТ ТРАНСФОРМАЦИИ БИЗНЕСА И РАСТУЩЕЙ РЕНТАБЕЛЬНОСТИ СОБСТВЕННЫХ РЕШЕНИЙ

19.05.2025

Операционная система «МСВСфера» от «Инферит» (ГК Softline) победила в конкурсе «ПРОФ-IT.Инновация»
Новости

Операционная система «МСВСфера» от «Инферит» (ГК Softline) победила в конкурсе «ПРОФ-IT.Инновация»

16.05.2025

Система инвентаризации и контроля ИТ-активов «Инферит ИТМен» (ГК Softline) стала призером конкурса «ПРОФ-IT.Инновация»
Новости

Система инвентаризации и контроля ИТ-активов «Инферит ИТМен» (ГК Softline) стала призером конкурса «ПРОФ-IT.Инновация»

16.05.2025

ГК Softline получила статус золотого партнера вендора «АйТи Бастион»
Новости

ГК Softline получила статус золотого партнера вендора «АйТи Бастион»

16.05.2025

ГК Softline стала лидером NGFW-проектов среди партнеров UserGate
Новости

ГК Softline стала лидером NGFW-проектов среди партнеров UserGate

16.05.2025

ГК Softline стала золотым партнером компании ФЛАТ
Новости

ГК Softline стала золотым партнером компании ФЛАТ

15.05.2025

«Инферит Облако» (ГК Softline) подтвердил совместимость с серверами 3-го поколения серии RS «Инферит Техника»
Новости

«Инферит Облако» (ГК Softline) подтвердил совместимость с серверами 3-го поколения серии RS «Инферит Техника»

14.05.2025

На платформе СЛМетрикс от Академии Softline стала доступна сертификация специалистов по работе с DLP-системой InfoWatch Traffic Monitor
Новости

На платформе СЛМетрикс от Академии Softline стала доступна сертификация специалистов по работе с DLP-системой InfoWatch Traffic Monitor

14.05.2025

ГК Softline, МФТИ, ОМЗ Перспективные Технологии и Sk Capital запускают инициативу по подготовке будущих технологических лидеров в сфере цифровой трансформации и кибербезопасности
Новости

ГК Softline, МФТИ, ОМЗ Перспективные Технологии и Sk Capital запускают инициативу по подготовке будущих технологических лидеров в сфере цифровой трансформации и кибербезопасности

14.05.2025

Директор по маркетинговым коммуникациям и бренду «Инферит» Анна Кулик вошла в состав жюри Silver Mercury 2025
Новости

Директор по маркетинговым коммуникациям и бренду «Инферит» Анна Кулик вошла в состав жюри Silver Mercury 2025

13.05.2025

Николай Анохин назначен техническим директором софтверных решений «Инферит» (ГК Softline)
Новости

Николай Анохин назначен техническим директором софтверных решений «Инферит» (ГК Softline)

12.05.2025

FinOps-платформа «Клаудмастер» перенесла разработку в «Инферит Облако» (ГК Softline)
Новости

FinOps-платформа «Клаудмастер» перенесла разработку в «Инферит Облако» (ГК Softline)

07.05.2025

ПАО «Софтлайн» объявляет о приобретении свыше 1 миллиона акций Компании на Московской бирже
Новости

ПАО «Софтлайн» объявляет о приобретении свыше 1 миллиона акций Компании на Московской бирже

07.05.2025

«Инферит ОС» (ГК Softline) подтвердил совместимость ОС «МСВСфера Сервер» с серверным оборудованием QTECH
Новости

«Инферит ОС» (ГК Softline) подтвердил совместимость ОС «МСВСфера Сервер» с серверным оборудованием QTECH

06.05.2025

Облачный провайдер ActiveCloud (ГК Softline) помог сети салонов керамической плитки мигрировать на облачный почтовый сервис SmartMail
Новости

Облачный провайдер ActiveCloud (ГК Softline) помог сети салонов керамической плитки мигрировать на облачный почтовый сервис SmartMail

06.05.2025

Увеличение штрафов за нарушения в обработке и хранении ПДн с 30 мая 2025
Блог

Увеличение штрафов за нарушения в обработке и хранении ПДн с 30 мая 2025

20.05.2025

Цифровая трансформация: с чего начать
Блог

Цифровая трансформация: с чего начать

15.05.2025

Защита персональных данных: требования законодательства и способы защиты от утечек
Блог

Защита персональных данных: требования законодательства и способы защиты от утечек

06.05.2025

Как устроены цифровые двойники: этапы разработки и примеры использования
Блог

Как устроены цифровые двойники: этапы разработки и примеры использования

29.04.2025

Стратегия перехода в облако
Блог

Стратегия перехода в облако

24.04.2025

Защита данных и информации: методы, практика, стандарты и законы
Блог

Защита данных и информации: методы, практика, стандарты и законы

22.04.2025

Цифровые профессии будущего: кто выживет в эпоху искусственного интеллекта
Блог

Цифровые профессии будущего: кто выживет в эпоху искусственного интеллекта

17.04.2025

Российские системы виртуализации
Блог

Российские системы виртуализации

15.04.2025

DDoS-атаки: как подготовиться к внедрению защиты и с чем предстоит бороться
Блог

DDoS-атаки: как подготовиться к внедрению защиты и с чем предстоит бороться

10.04.2025

Виртуальные тренажеры для медицинского персонала: инновационный подход к обучению
Блог

Виртуальные тренажеры для медицинского персонала: инновационный подход к обучению

08.04.2025

«Софтлайн Офис» — платформа корпоративных коммуникаций
Блог

«Софтлайн Офис» — платформа корпоративных коммуникаций

04.04.2025

Оснащение школ под ключ: от проектирования до ввода в эксплуатацию
Блог

Оснащение школ под ключ: от проектирования до ввода в эксплуатацию

03.04.2025

Киберучения: готовим сотрудников к успешным отражениям атак
Блог

Киберучения: готовим сотрудников к успешным отражениям атак

27.03.2025

Контроль усталости водителей
Блог

Контроль усталости водителей

25.03.2025

Инновации в школах в 2025 году: 3D-модели, БПЛА, роботы и VR
Блог

Инновации в школах в 2025 году: 3D-модели, БПЛА, роботы и VR

14.03.2025

Инвестиции в цифровизацию ритейла: стратегии 2025 года
Блог

Инвестиции в цифровизацию ритейла: стратегии 2025 года

11.03.2025

Топ-редакторы для работы с PDF — сравниваем программы
Блог

Топ-редакторы для работы с PDF — сравниваем программы

04.03.2025

Российские офисные системы: выбор и преимущества
Блог

Российские офисные системы: выбор и преимущества

03.03.2025

ИТ-решения, кейсы, новости
в Telegram-канале Softline
Подписаться